|
Prvi pojam koji treba usvojit da bismo razumjeli pitanje jest
- ZATVORENI
SUSTAV
Što to u fizikalnom smislu
znači?
To
znači da sustav nije u međudjelovanju sa svojom okolinom, tj.
ne izmjenjuje energiju s okolinom. Takav sustav želimo postići
(u mjeri u kojoj je to moguće) kod izvođenja pokusa na tzv. Prandtlovom stolcu. Taj
stolac ima osovinu oslonjenu na kuglične ležajeve i može se stoga
vrtjeti oko uspravne osi gotovo bez trenja.
[Više o pokusima na Prandtlovom
stolcu]
Trenje je dakle međudjelovanje koje dovodi do
razmjene energije između sustava i okoline. Međutim kada nema trenja
kažemo da je sustav zatvoren. Zakon očuvanja kutne količine gibanja (to je
umnožak momenta tromosti i kutne brzine) kaže da bez
obzira što poduzmemo u zatvorenom sustavu ukupna kutna količina
gibanja se neće promijeniti. Zato u takvom sustavu ne možemo postići
gibanje jednog dijela sustava u nekom smjeru ako se neki drugi dio
sustava ne počne istodobo gibati u drugom smjeru. Pa tako, ako se na
početku mačka ne vrti, nego je samo puštena da slobodno pada, onda
je njena kutna količina gibanja jednaka nuli (jer se ne okreće) i
što god da poduzme u zraku ona tu količinu gibanja ne može učiniti
različitom od nule. No ona može (instinktivno - ne znajući fiziku)
stvoriti dvije količine gibanja istih iznosa, a suprotnih smjerova
čiji zbroj će i dalje biti nula, ali će joj omogućiti da okrene
tijelo u položaj za doskok na noge. Jednu od tih kutnih količina
gibanja prouzročit će namjerno - brzo okretanje repa (jer on ima
malu masu) u jednom smjeru, a tijelo će se pri tome spontano samo od
sebe okretati u drugom smjeru.
Ovdje se vide faze okretanja
mačke. Mačka je snimljena brzom kamerom, pri čemu se vidi kako
izvodi okretanje tijela u položaj doskoka na noge, dok rep vrti u
suprotnu stranu.
|
|
